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摘要:在现代工业的发展中,塑胶模具设计与制造是其中的重要环节,因整个工艺比较复杂,在开展加工的过程中,必须对零件特征进行分析,以实现工件加工需求与加工工艺之间的精准对接。现阶段塑料制品形状不断丰富,呈现出多样性与多元化的发展状态,对塑胶模具的设计与制造工作产生了直接的影响。为了更好推动模具制造水平的提升,必须不断地优化相应的结构设计,结合实际生产需求,构建更为完善的工艺流程,为模具制造的顺利开展提供可靠保障。因此,必须要分析塑胶模具结构设计对模具制造的影响,明确其加工工艺流程,以更好地推动各项结构设计水平的提升和现代工业的发展,为实际生产工作的开展打下良好基础。
关键词:塑胶模具结构设计模具制造生产流程
在当前科学技术水平不断提升的情况下,各行各业的生产力水平得到了显著提升,计算机技术的快速发展为塑胶模具技术的进步提供了可靠保障,让塑胶模具结构设计的水平得到不断提升。在计算机技术的广泛应用下,传统模具设计及制造的理念与方法已经发生了很大的变化,在推动塑胶模具制造的过程中,必须要不断地优化自身的模具结构设计,优化模具制造的加工工艺,提升零件的精准度[1]。对于各类零部件生产加工来说,模具作为其中的基础内容,内部结构会对构件的质量产生直接的影响,这就需要在推动塑胶模具结构设计的时候,对加工构件的结构参数进行优化,从而正确地界定模具加工工艺,从实际需求出发,提升模具产品的质量'所以,在现阶段的塑胶模具结构设计当中,必须要对各项工作进行优化,发挥信息技术的作用,实现塑胶模具结构设计水平的提升,为模具制造工作的开展提供可靠保障。
1塑胶模具结构及设定分析
对于塑料构件的制造来说,模具设计作为前提,在开展设计工作的前期,需要对模具结构进行分析,针对其具体应用以及模具特性开展研究,从而对塑胶模具的尺寸参数进行确定,保证此类规格的部件能够在实际应用中将自身的作用发挥出来[3]。在模具设计工作完成以后,需要从多个角度出发审验设计方案,从应用环境的需求出发,保证各项参数的优化,从而为后续的生产与制造工作奠定坚实的基础。在分析模具产品的过程中,需要结合产品的装配位置及外观需求等情况,在这一过程中,需要积极地利用模流分析CAE软件的作用,从而推动整体工作效益的提升。与此同时,需要对承接模塑加工的设备,开展分类与选取工作,对相关加工参数进行正确的设定,比如在部件的加工过程中,需要从固有物理结构的现状出发,制定其极限值[4]。在开展模具加工的时候,需要积极地建构三维模型,模拟整个加工过程,从而针对加工环节中存在的问题,采取有效的应对措施,实现塑胶模具质量的提升。针对塑胶模具的成型情况来看,需要将粉末状、颗粒状的料米进行压缩,通过注塑机台将其注入到固定的模板当中,借助剪切力与热驱力的作用,对各神材质进行加工,从而形成一种流体,保证其能够在设定的通道当中流动[5]。在成型过程中,借助注塑机将这些流体特性的物质喷射到模具框架当中,在经过固化作用以及冷却作用以后,构建固定的模具产物,在其固化以后,保证模具框与产物保持一致,从而获得同比例的产品。在实际应用的时候,需要对模具制作过程中能够承受的外力进行分析,实现受力形式的多元化,将不同设备的作用发挥出来,从而开展高效的生产加工工作。比如在模型铸造过程中,如果某一点的承受压力值超过模型铸造的压力,则有可能会出现模体破裂的情况。在这种情况下,必须要在实际加工的时候,针对模型结构的现状出发,更好地把握其中的损坏因素,从而设定合理的强度,满足自身的加工需求。除此之外,需要对外界因素进行深入的分析,对其中的形变问题进行分析,减少残次品的发生几率,对质量进行测定,减少其中存在的物料溢出以及脱模难问题,从而更好地实现加工水平的提升。
2塑胶模具设计与制造工艺流程
2.1设计前的考虑
在模具制造开展之前,需要开展相应的模具设计工作,两者之间存在着十分密切的联系,在模具制造工艺当中,需要从模具设计的结构与制作要求出发,开展精准操作,为模具制造提供可靠保障。在进行模具设计的时候,需要结合塑件的尺寸以及形状,充分考虑模具制造中的可行性因素。在正常情况下,对模具设计与制造工作进行分工,在设计完成以后,需要开展相应的审核工作,在通过以后,才能开始进行模具的制造工作,并严格地按照加工进度计划,对加工流程进行合理的调整。
2.2分析原始材料
在开展塑胶模具结构设计的时候,需要对产品的尺寸、用途以及精度等进行分析,针对其中成型工艺参数以及塑胶零件尺寸等精度分析,结合相关零部件的形状特点,选择合适的方式来进行制作。通过对成型设备的种类进行分析,开展模具加工工作的探究,针对注射机的注射压力、注射容量以及模具的安装尺寸等情况进行确定,保证各项参数的合理性,同时确定成型零件与结构件的形式。在对3D模型进行分析的过程中,需要对塑件结构曲面分型进行合理的选取,为了更好地保障塑件的顺利出模,防止出现外观异常的情况。针对以上结构因素来看,合理设计相应的模具才能做到模具的安全可靠,为出模提供便利的条件。
2.3产品图转换
在形成3D模型以后,需要将其转换为2D生产图,开展相应的材料排位设计工作,设计人员需要完成相应的模芯、模架、镶件以及侧芯等订料单的工作。对于加工人员来说,则需要分析2D、3D零件图及排位图,对于模具制造所需的各种材料毛坯,需要管理人员结合订料单的实际情况完成相应的订购工作。
2.4完成工序图
设计人员在起草水道位置以及推杆位置以后,应该对各项数据进行审核,对于模具加工的毛坯来说,应该稍微延长模具加工周期,对于其他工作来说,则需要尽快地配备。在订回动、定模型芯毛坯以后,加工人员需要开展粗加工工作,然后开展相应的精加工工作。针对型芯的六面来说,通常采用平面磨削加工以及铣加工流程,同时开展相应的加工工作,在型芯上进行推杆孔、流道以及浇口等制作。
2.5模具加工工作
在设计人员开展各项工作的过程中,需要将三维软件的作用发挥出来,从而获得相应的3D造型图,借助自动编程软件的工作,在开展CNC程序编程以后,针对模芯来开展相应的数控加工工作。与此同时,设计人员需要形成侧滑块以及动模镶件平面图的设计,然后为加工人员提供相应的图纸,采用线切割法的方式,开展侧滑块与镶件的加工,或者是借助成型磨削工艺。在使用线切割方法的时候,需要结合线割2D图的方式,编制相应的线切割程序,从而完成相应的模具加工工作。
2.6塑胶模具成型结构分析
在注塑成型的过程中,需要将颗粒状与粉末状的材料加入到注塑机料筒当中,然后在热力以及机械剪切力的作用下,将颗粒状的材料塑化成塑料培体,从而提升其流动性。在螺杆推动的作用下,通过注塑机喷嘴,注入到低温模具腔当中,完成冷却、保压以及固化等工作,然后将产品取出,构建一个闭合的模腔,实现整个注塑周期的完成。对于注塑模具来说,需要借助各种外力的作用,发挥出注射压力、保压压力等作用,保证各项工作的有效开展,避免出现破裂变形等情况。因此,在进行模具成型设计的过程中,需要核准相应的工作强度,因在外力因素下模具容易出现弹性形变,如果形变程度超过相应的精度要求,则会产生残次品,对加工工作的质量产生不利的影响。如果成型零件的贴合面以及接面出现明显形变,则会造成溢料以及脱模困难的情况,无法满足相应的要求,这就需要核准模具结构的刚度。
3结语
在进行模具设计的时候,需要结合塑件的尺寸以及形状,充分地考虑模具制造中的可行性因素,保证工件可按照需求进行加工完成。对于各类塑胶零部件生产加工来说,模具作为其中的基础内容,内部结构会对构件的质量产生直接的影响,需要在进行塑胶模具结构设计的时候,对加工构件的结构参数进行优化,从而正确地界定模具加工工艺,从实际需求出发提升模具产品的质量。
参考文献:
[1]施政达,史磊,黄炜.以UG软件为基础的塑料模具设计加工研究[J].塑料工业,2019,47(3):62-64.
[2]孙高钢,冯清梅.CAM技术在现代塑料模具设计制造中的应用[J].黑龙江科学,2020,11(6):58-59.
[3]高东东.塑料模具设计与制造的主要工艺流程及生产效率[J].南方农机,2019,50(9):246.
[4]徐石交.现代塑料模具设计制造中CAM技术的应用研究[J].山东工业技术,2019,287(9):69.
[5]闫建.塑料模具设计中存在的问题及解决方案[J].化工设计通讯,2019,45(7):220+222.
作者:宋春宇 单位:厦门松霖科技股份有限公司